JP2604839Y2 - Ceramic filter - Google Patents

Ceramic filter

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JP2604839Y2
JP2604839Y2 JP1992038469U JP3846992U JP2604839Y2 JP 2604839 Y2 JP2604839 Y2 JP 2604839Y2 JP 1992038469 U JP1992038469 U JP 1992038469U JP 3846992 U JP3846992 U JP 3846992U JP 2604839 Y2 JP2604839 Y2 JP 2604839Y2
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piezoelectric substrate
distance
vibration
vibrating
center
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喜就 山下
郁夫 加藤
剛 籾山
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  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本考案は、例えばFMチューナの
中間周波フィルタとして用いられるエネルギー閉じ込め
型のセラミックフィルタに関し、更に詳しくは、機械的
強度を確保すると共に、特性劣化を招くことなく、挿入
損失を減少させ、帯域外減衰量を増大させ得るセラミッ
クフィルタの改良に係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an energy trapping type ceramic filter used, for example, as an intermediate frequency filter of an FM tuner. More specifically, the present invention relates to an insertion loss without securing mechanical strength and without deteriorating characteristics. The present invention relates to an improvement of a ceramic filter which can reduce the amount of attenuation and increase the amount of out-of-band attenuation.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のセラミックフィルタは、実開昭
57ー2727号公報等の公知文献によって知られてい
るように、同一の圧電基板上に複数個のエネルギー閉じ
込め型振動部を間隔を隔てて配置した基本的構造を有す
る。この基本的な構造のために、振動部間に機械的干渉
を生じ、スプリアスを発生する。従来、スプリアスを低
減する手段としては、振動電極に半田等を付着させて質
量負荷を付与し、そのダンピング作用を利用するか、ま
たは上記公知文献に記載されるごとく、振動部間にスリ
ットを設ける等の手段がとられている。
2. Description of the Related Art This type of ceramic filter has a plurality of energy trapping type vibrating parts on the same piezoelectric substrate at intervals, as is known from publicly known documents such as Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-2727. It has the basic structure arranged. Due to this basic structure, mechanical interference occurs between the vibrating parts, and spurs are generated. Conventionally, as means for reducing spurious, a mass load is applied by attaching solder or the like to a vibrating electrode, and the damping action is used, or a slit is provided between vibrating parts as described in the above-mentioned known document. And so on.

【0003】[0003]

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、振動電
極に質量負荷を付加する構造では、質量負荷となる半田
を付着させる際に、振動電極下の分極が半田付け時の熱
の影響で消失し、特性が劣化し、挿入損失が増える等の
問題を生じる。
However, in a structure in which a mass load is applied to the vibrating electrode, the polarization under the vibrating electrode disappears due to the influence of heat during soldering when the solder serving as the mass load is attached. Problems such as deterioration of characteristics and an increase in insertion loss occur.

【0004】スリットを設ける構造は、スリットが深す
ぎると圧電基板の機械的強度が低下し、浅すぎると、十
分なスプリリアス低減作用が得られない。上述した公知
文献には、機械的強度を確保して、スプリアスを低減さ
せるためのスリットの条件が開示されていない。
In the structure in which the slit is provided, if the slit is too deep, the mechanical strength of the piezoelectric substrate is reduced, and if the slit is too shallow, a sufficient spurious reduction effect cannot be obtained. The above-mentioned known documents do not disclose the condition of the slit for securing the mechanical strength and reducing the spurious.

【0005】そこで、本考案の課題は、上述する従来の
問題点を解決し、機械的強度を確保すると共に、特性劣
化を招くことなく、挿入損失を減少させ、帯域外減衰量
を増大させたセラミックフィルタを提供することであ
る。
[0005] Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, to secure mechanical strength, reduce insertion loss and increase out-of-band attenuation without deteriorating characteristics. It is to provide a ceramic filter.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本考案に係るセラミックフィルタは、圧電基板
と、複数個のエネルギー閉じ込め型振動部とを含み、M
Hz以上の周波数領域で用いられる。前記圧電基板は、
ほぼ矩形平板状であって、圧電セラミック材料でなる。
前記複数個のエネルギー閉じ込め型振動部は、前記圧電
基板の表裏において重なり合う振動電極を有し、前記圧
電基板の長さ方向Xに間隔を隔てて配置されている。
記圧電基板は、更に、前記振動部間にスリットを有す
る。前記スリットは、前記圧電基板の幅方向Yの一端縁
から中央に向かって設けられ、前記圧電基板の幅をHと
し、前記圧電基板の前記一端縁から幅方向Yにとられた
前記振動電極の重なり部分の最も遠い端部までの距離を
Cとしたとき、幅方向Yの深さDがC≦D≦H/2を満
たす。前記振動部のそれぞれは、前記一面上において、
幅方向Yに間隔を隔てて対向する2つの駆動電極を有す
る。ここで、前記駆動電極の長さ寸法をほぼ2分して幅
方向Yに延びる中心線分と、前記2つの駆動電極の間の
前記間隔をほぼ2分して長さ方向Xに延びる中心線分と
の交点を振動中心と定める。前記複数の振動部のうち、
前記スリットを介して隣り合う2つの振動部における前
記振動中心の間の長さ方向Xの距離をA(mm)とす
る。また、前記複数個の前記振動部のうち、長さ方向X
の両最外側に位置する2つの振動部の一方について、前
記振動中心から長さ方向Xの一方側に位置する前記圧電
基板の一端縁までの距離をB1(mm)とし、前記振動
中心から幅方向Yの一方側に位置する前記圧電基板の一
端縁までの距離をB2(mm)とし、前記振動中心から
幅方向Yの他方側に位置する前記圧電基板の他端縁まで
の距離をB3(mm)とする。また、長さ方向Xの両最
外側に位置する前記2つの振動部の他方について、前記
振動中心から長さ方向Xの他方側に位置する前記圧電基
板の他端縁までの距離をB1(mm)とし、前記振動中
心から幅方向Yの一方側に位置する前記圧電基板の一端
縁までの距離をB2(mm)とし、前記振動中心から幅
方向Yの他方側に位置する前記圧電基板の他端縁までの
距離をB3(mm)とする。更に、前記スリットを介し
て隣り合う2つの振動部のそれぞれについて、それぞれ
の前記振動中心から前記スリットの端縁までの距離をB
4(mm)とする。上述のような条件において、動作振
動モードの基板内伝搬波長λ(mm)に関して、A≧1
0λ、B1≧1.5λ、B2≧1.5λ、B3≧1.5
λ、B4≧1.5λを満たす。以下の説明において、距
離B1、B2、B3及びB4を、Bn(n=1〜4)と
表記することがある。距離Bn(n=1〜4)におい
て、n=1が距離B1、n=2が距離B2、n=3が距
離B3、n=4が距離B4を意味する。
In order to solve the above-mentioned problems, a ceramic filter according to the present invention comprises a piezoelectric substrate.
And, look including a plurality of energy-trap type vibration unit, M
It is used in a frequency range of not less than Hz. The piezoelectric substrate,
It has a substantially rectangular plate shape and is made of a piezoelectric ceramic material.
The plurality of energy trapping type vibrating portions have vibrating electrodes overlapping on the front and back of the piezoelectric substrate, and are arranged at intervals in the length direction X of the piezoelectric substrate. Previous
The piezoelectric substrate further has a slit between the vibrating portions.
You. The slit is provided from one edge in the width direction Y of the piezoelectric substrate toward the center, and the width of the piezoelectric substrate is H, and the width of the vibrating electrode taken in the width direction Y from the one edge of the piezoelectric substrate is H. Assuming that the distance to the farthest end of the overlapping portion is C, the depth D in the width direction Y satisfies C ≦ D ≦ H / 2. Each of the vibrating portions, on the one surface,
It has two drive electrodes facing each other at an interval in the width direction Y. Here, a center line extending in the width direction Y by substantially dividing the length dimension of the drive electrode into two, and a center line extending in the length direction X by substantially dividing the distance between the two drive electrodes into two The point of intersection with the minute is defined as the center of vibration. Among the plurality of vibrating parts,
A distance in the length direction X between the vibration centers of two vibrating portions adjacent to each other via the slit is defined as A (mm). Further, among the plurality of vibrating portions, a length direction X
For one of the two outermost vibrating portions, the distance from the vibration center to one end of the piezoelectric substrate positioned on one side in the length direction X is B1 (mm), and the width from the vibration center is B1 (mm). The distance from one end of the piezoelectric substrate located on one side in the direction Y is B2 (mm), and the distance from the vibration center to the other end of the piezoelectric substrate located on the other side in the width direction Y is B3 ( mm). Further, for the other of the two vibrating portions located on both outermost sides in the length direction X, the distance from the center of the vibration to the other end of the piezoelectric substrate located on the other side in the length direction X is B1 (mm). ), The distance from the vibration center to one end of the piezoelectric substrate located on one side in the width direction Y is B2 (mm), and the other of the piezoelectric substrate located on the other side in the width direction Y from the vibration center The distance to the edge is B3 (mm). Further, for each of two vibrating portions adjacent via the slit, the distance from the respective vibration center to the edge of the slit is represented by B
4 (mm). Under the conditions described above, A ≧ 1 for the propagation wavelength λ (mm) in the substrate in the operation vibration mode.
0λ, B1 ≧ 1.5λ, B2 ≧ 1.5λ, B3 ≧ 1.5
λ, B4 ≧ 1.5λ. In the following description, the distances B1, B2, B3, and B4 may be described as Bn (n = 1 to 4). In the distance Bn (n = 1 to 4), n = 1 means the distance B1, n = 2 means the distance B2, n = 3 means the distance B3, and n = 4 means the distance B4.

【0007】[0007]

【作用】同一の圧電基板上に複数個のエネルギー閉じ込
め型振動部を有し、圧電基板が振動部間にスリットを有
するから、スリットによって振動部相互間の機械的干渉
を防止し、スプリアスを低減できる。
[Function] Since a plurality of energy trapping type vibrating parts are provided on the same piezoelectric substrate and the piezoelectric substrate has slits between the vibrating parts, the slits prevent mechanical interference between the vibrating parts and reduce spurious. it can.

【0008】振動部は、圧電基板の表裏において重なり
合う振動電極を有し、圧電基板の長さ方向に間隔を隔て
て配置されており、スリットは、圧電基板の幅方向の一
端縁から中央に向かって設けられ、圧電基板の幅をHと
し、圧電基板の一端縁から幅方向にとられた振動電極の
重なり部分の最も遠い端部までの距離をCとしたとき、
幅方向の深さDがC≦Dかつ(HーD)≧0.7λを満
たしているから、圧電基板の機械的強度を確保して、ス
プリアスを低減させ、帯域外減衰量を大きく取ることが
できる。
The vibrating portion has vibrating electrodes overlapping on the front and back of the piezoelectric substrate, and is arranged at intervals in the longitudinal direction of the piezoelectric substrate. The slit extends from one edge in the width direction of the piezoelectric substrate toward the center. When the width of the piezoelectric substrate is H, and the distance from one edge of the piezoelectric substrate to the farthest end of the overlapping portion of the vibrating electrodes taken in the width direction is C,
Since the depth D in the width direction satisfies C ≦ D and (H−D) ≧ 0.7λ , it is necessary to secure the mechanical strength of the piezoelectric substrate, reduce spurious, and increase the out-of-band attenuation. Can be.

【0009】しかも、動作振動モードの基板内伝搬波長
をλとし、振動部の振動中心から基板端縁までの距離を
n (n=1〜4)としたとき、距離 n (n=1〜4)
がB n (n=1〜4)≧1.5λを満たすから、挿入損
失を減少させることができる。
In addition, the propagation wavelength in the substrate in the operation vibration mode is λ, and the distance from the vibration center of the vibration part to the edge of the substrate is
When B n (n = 1 to 4) , the distance B n (n = 1 to 4)
Satisfy B n (n = 1 to 4) ≧ 1.5λ, the insertion loss can be reduced.

【0010】上述の作用は、スリットの深さD及び距離
n (n=1〜4)の選定によって得られるものであ
る。このため、振動電極に半田等を付着させて質量負荷
を付与し、そのダンピング作用によってスプリアスを低
減する従来技術と異なって、特性の劣化を招くことがな
い。
[0010] The above-described operation is achieved by the depth D and the distance of the slit.
It is obtained by selecting B n (n = 1 to 4) . Therefore, unlike the prior art in which a mass load is applied by attaching solder or the like to the vibrating electrode and the spurious is reduced by the damping action, there is no deterioration in characteristics.

【0011】[0011]

【実施例】図1は本考案に係るセラミックフィルタの平
面図、図2は図1に示したセラミックフィルタの底面図
である。同一の圧電基板1の一面上に2個のエネルギー
閉じ込め型振動部2、3を有する。本考案はセラミック
フィルタに係るものであるから、圧電基板1が圧電セラ
ミック材料でなることは自明である。圧電基板1は長さ
L及び幅Hを有する矩形平板状であって、隣り合う2つ
の振動部2、3における振動中心間O1、O2の距離を
Aとし、振動部2、3の振動中心O1、O2から圧電基
板1の4つの端縁11、12、13、14までの距離を
B1、B2、B3、B4とし、動作振動モードの基板内
伝搬波長をλとしたとき、距離A及び距離Bn(n=1
〜4)が、A≧10λ、Bn(n=1〜4)≧1.5λ
を満たす。距離Bn(n=1〜4)の意味するところに
ついては、既に説明した通りである。更に詳しく説明す
ると、エネルギー閉じ込め型振動部2、3は、圧電基板
1の長さ方向Xに距離を隔てて配置されている。振動部
2は、圧電基板1の一面上において、幅方向Yに間隔g
1を隔てて対向する2つの駆動電極21、22を有す
る。振動部3は、圧電基板1の一面上において、幅方向
Yに間隔g2を隔てて対向する2つの駆動電極31、3
2を有する。ここで、振動中心O1は、駆動電極21、
22の長さ寸法をほぼ2分して幅方向Yに延びる中心線
分と、駆動電極21、22の間の間隔g1をほぼ2分し
て長さ方向Xに延びる中心線分との交点で与えられる。
振動中心O2は駆動電極31、32の長さ寸法をほぼ2
分して幅方向Yに延びる中心線分と、駆動電極31、3
2の間の間隔g2をほぼ2分して長さ方向Xに延びる中
心線分との交点で与えられる。距離A(mm)は、隣り
合う2つの振動部2、3における振動中心O1、O2の
間の長さ方向Xの距離である。距離B1、B2及びB3
は、長さ方向Xの両最外側に位置する2つの振動部2、
3において、それぞれの振動中心O1またはO2と圧電
基板1の端縁との間の距離によって与えられる。まず、
振動部2において、距離B1(mm)は振動中心O1か
ら長さ方向Xの一方側に位置する圧電基板1の一端縁1
1までの距離である。また、距離B2(mm)は振動中
心O1から幅方向Yの一方側に位置する圧電基板1の一
端縁14までの距離である。更に、距離B3(mm)は
振動中心O1から幅方向Yの他方側に位置する圧電基板
1の他端縁12までの距離である。振動部3において、
距離B1(mm)は振動中心O2から長さ方向Xの他方
側に位置する圧電基板1の他端縁13までの距離であ
る。また、距離B2(mm)は振動中心O2から幅方向
Yの一方側に位置する圧電基板1の一端縁14までの距
離である。更に、距離B3(mm)は振動中心O2から
幅方向Yの他方側に位置する圧電基板1の他端縁12ま
での距離である。距離B4(mm)は、スリット10を
介して隣り合う2つの振動部2、3のそれぞれについ
て、それぞれの振動中心O1、O2からスリット10の
端縁までの距離で与えられる。まず、振動部2におい
て、距離B4(mm)は振動中心O1とスリット10の
端縁102との間の距離である。振動部3において、距
離B4(mm)は振動中心O2とスリット10の端縁1
03との間の距離である。
1 is a plan view of a ceramic filter according to the present invention, and FIG. 2 is a bottom view of the ceramic filter shown in FIG. On one surface of the same piezoelectric substrate 1, there are two energy trapping type vibrating parts 2, 3. The invention is ceramic
The piezoelectric substrate 1 is a piezoelectric ceramic
It is obvious that it is made of a mic material. The piezoelectric substrate 1 is a rectangular flat plate having a length L and a width H. The distance between the centers O1 and O2 of the two adjacent vibrating portions 2 and 3 is A, and the center O1 of the vibrating portions 2 and 3 is O1. , O2 to the four edges 11, 12, 13, and 14 of the piezoelectric substrate 1 are B1, B2, B3, and B4, and when the propagation wavelength in the substrate in the operation vibration mode is λ, the distance A and the distance Bn (N = 1
4) is A ≧ 10λ, Bn (n = 1 to 4) ≧ 1.5λ
Meet. The meaning of the distance Bn (n = 1 to 4) is as described above. More specifically, the energy confinement type vibrating parts 2 and 3 are composed of a piezoelectric substrate
1 are arranged at a distance in the longitudinal direction X. The vibrating part 2 has an interval g in the width direction Y on one surface of the piezoelectric substrate 1.
It has two drive electrodes 21 and 22 facing each other with 1 therebetween. The vibrating part 3 includes two drive electrodes 31, 3 opposed on one surface of the piezoelectric substrate 1 at an interval g2 in the width direction Y.
2 Here, the vibration center O1 is
At the intersection of the center line extending in the width direction Y by dividing the length dimension of the drive electrode 22 by approximately 2 and the center line extending in the length direction X by dividing the distance g1 between the drive electrodes 21 and 22 by approximately 2 Given.
The vibration center O2 has a length dimension of the drive electrodes 31 and 32 of approximately 2
A center line segment extending in the width direction Y and driving electrodes 31 and 3
2 is given by the intersection with the center line extending in the length direction X by substantially dividing the interval g2 between the two. The distance A (mm) is the distance in the length direction X between the vibration centers O1 and O2 of the two adjacent vibration parts 2 and 3. Distances B1, B2 and B3
Are two vibrating parts 2 located on both outermost sides in the length direction X,
3, given by the distance between each vibration center O 1 or O 2 and the edge of the piezoelectric substrate 1. First,
In the vibrating part 2, the distance B1 (mm) is equal to one edge 1 of the piezoelectric substrate 1 located on one side in the length direction X from the vibration center O1.
The distance to 1. Further, the distance B2 (mm) is a distance from the vibration center O1 to one end edge 14 of the piezoelectric substrate 1 located on one side in the width direction Y. Further, the distance B3 (mm) is a distance from the vibration center O1 to the other end 12 of the piezoelectric substrate 1 located on the other side in the width direction Y. In the vibration part 3,
The distance B1 (mm) is a distance from the vibration center O2 to the other end 13 of the piezoelectric substrate 1 located on the other side in the length direction X. The distance B2 (mm) is a distance from the vibration center O2 to one edge 14 of the piezoelectric substrate 1 located on one side in the width direction Y. Further, the distance B3 (mm) is a distance from the vibration center O2 to the other end 12 of the piezoelectric substrate 1 located on the other side in the width direction Y. The distance B4 (mm) is given by the distance from each of the vibration centers O1 and O2 to the edge of the slit 10 for each of the two vibrating portions 2 and 3 adjacent to each other via the slit 10. First, in the vibrating part 2, the distance B4 (mm) is the distance between the vibration center O1 and the edge 102 of the slit 10. In the vibrating section 3, the distance B 4 (mm) is the center of vibration O 2 and the edge 1 of the slit 10.
03.

【0012】振動部2、3は、圧電基板1の表裏におい
て重なり合う振動電極(21、22)と振動電極25及
び振動電極(31、32)と振動電極35を有する。ス
リット10は、圧電基板1の幅方向の一端縁14から中
央に向かって設けられ、圧電基板1の幅をHとし、圧電
基板1の一端縁14から幅方向にとられた振動電極2、
3の重なり部分の最も遠い端部までの距離をCとしたと
き、幅方向の深さDがC≦Dかつ(HーD)≧0.7λ
を満たしている。深さDは圧電基板1の一端縁14から
スリット10の底部101までの寸法である。底部10
1の位置はC≦Dかつ(HーD)≧0.7λを満たす△
Dの範囲に設定される。深さDが距離Cよりも小さくな
ると、スリット10による十分なスプリアス低減作用が
得られない。(HーD)が0.7λよりも小さくなる
と、圧電基板1の機械的強度が低下し、図6に示すよう
に、不良率が急激に上昇する。本考案では、幅方向の深
さDがC≦Dかつ(HーD)≧0.7λを満たしている
ので、圧電基板の機械的強度を確保して、スプリアスを
低減させ、帯域外減衰量を大きく取ることができる。
The vibrating portions 2 and 3 have vibrating electrodes (21 and 22) and a vibrating electrode 25, vibrating electrodes (31 and 32) and a vibrating electrode 35 overlapping on the front and back of the piezoelectric substrate 1, respectively. The slit 10 is provided from the one edge 14 in the width direction of the piezoelectric substrate 1 toward the center. The width of the piezoelectric substrate 1 is set to H, and the vibration electrode 2 taken in the width direction from the one edge 14 of the piezoelectric substrate 1.
Assuming that the distance to the farthest end of the overlapping portion 3 is C, the depth D in the width direction is C ≦ D and (HD) ≧ 0.7λ.
Meets. The depth D is a dimension from one edge 14 of the piezoelectric substrate 1 to the bottom 101 of the slit 10. Bottom 10
The position of 1 satisfies C ≦ D and (HD) ≧ 0.7λ.
D is set in the range. If the depth D is smaller than the distance C, a sufficient spurious reduction effect by the slit 10 cannot be obtained. When (HD) becomes smaller than 0.7λ , the mechanical strength of the piezoelectric substrate 1 decreases, and as shown in FIG.
Then, the defective rate rises sharply. In the present invention, since the depth D in the width direction satisfies C ≦ D and (HD) ≧ 0.7λ , the mechanical strength of the piezoelectric substrate is secured, spurious is reduced, and the out-of-band attenuation is reduced. Can be greatly increased.

【0013】図3は図1及び図2に示す構造を有する1
0.7MHzのセラミックフィルタの減衰特性及び挿入
損失特性を示す図である。横軸に(C−D)/λ及び
(C−D)mmの2つの目盛りをとり、左縦軸に帯域外
減衰量(dB)をとり、右縦軸に挿入損失(dB)をと
ってある。λは動作振動モードの基板内伝搬波長であ
り、10.7MHzでは0.42mmとなる。特性L1
は帯域外減衰特性、L2は挿入損失特性である。図3に
示すように、C−D=0の付近を境界にして、C≦Dの
領域では約45(dB)の帯域外減衰量を確保できる。
しかも、挿入損失はほとんど増えていない。これに対し
て、C>Dの領域では、帯域外減衰量が直線的に低下す
る。
FIG. 3 shows a structure 1 having the structure shown in FIGS.
It is a figure which shows the attenuation characteristic and insertion loss characteristic of a 0.7 MHz ceramic filter. The horizontal axis shows two scales of ( CD ) / λ and (CD) mm, the left vertical axis shows out-of-band attenuation (dB), and the right vertical axis shows insertion loss (dB). is there. λ is the propagation wavelength in the substrate in the operation vibration mode, which is 0.42 mm at 10.7 MHz. Characteristic L1
Is an out-of-band attenuation characteristic, and L2 is an insertion loss characteristic. As shown in FIG. 3, an out-of-band attenuation of about 45 (dB) can be secured in the region of C ≦ D with the vicinity of CD = 0 as a boundary.
Moreover, the insertion loss has hardly increased. On the other hand, in the region of C> D, the out-of-band attenuation decreases linearly.

【0014】次に、動作振動モードの基板内伝搬波長を
λとし、振動部2、3の振動中心O1、O2から基板端
縁までの距離を n (n=1〜4)としたとき、距離 n
(n=1〜4)がB n (n=1〜4)≧1.5λを満た
している。このような構造であると、挿入損失を増大さ
せることなしに、帯域外減衰量を増大できる。図4は距
離Bと挿入損失(dB)との関係を示す特性図である。
図4において、横軸に2つの目盛軸を取り、縦軸に減衰
量(dB)をとって示してある。第1横軸(上側)は距
n (n=1〜4)を基板内伝搬波長λによって表示
した目盛となっており、第2軸(下側)は距離 n (n
=1〜4)を実寸法(mm)で表示した目盛となってい
る。図示するように、距離 n (n=1〜4)が1.5
λ以上になると、挿入損失が急激に低下する。
Next, when the propagation wavelength in the substrate in the operation vibration mode is λ, and the distance from the vibration centers O1 and O2 of the vibrating parts 2 and 3 to the edge of the substrate is B n (n = 1 to 4) , Distance B n
(N = 1 to 4) satisfies B n (n = 1 to 4) ≧ 1.5λ. With such a structure, the amount of out-of-band attenuation can be increased without increasing insertion loss. FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between the distance B and the insertion loss (dB).
In FIG. 4, two scale axes are plotted on the horizontal axis, and the attenuation (dB) is plotted on the vertical axis. The first horizontal axis (upper side) is a scale on which the distance B n (n = 1 to 4) is indicated by the propagation wavelength λ in the substrate, and the second axis (lower side) is the distance B n (n
= 1 to 4) in actual dimensions (mm). As shown, the distance B n (n = 1 to 4) is 1.5
Above λ, the insertion loss sharply drops.

【0015】実施例において、圧電基板1は長さL及び
幅Hを有する矩形平板状であって、距離B1は圧電基板
1の端縁11から振動部2の振動中心O1までの距離、
または、圧電基板1の端縁13から振動部3の振動中心
O2までの距離である。距離B2は圧電基板1の端縁1
4から振動部2の振動中心O1、または振動部3の振動
中心O2までの距離である。距離B3は圧電基板1の端
縁12から振動部2の振動中心O1または振動部3の振
動中心O2までの距離である。距離B4はスリット10
の内端縁である圧電基板1の端縁102から振動部2の
振動中心O1までの距離、または、スリット10の内端
縁である圧電基板1の端縁103から振動部3の振動中
心O2までの距離である。
In the embodiment, the piezoelectric substrate 1 is a rectangular flat plate having a length L and a width H, and the distance B1 is the distance from the edge 11 of the piezoelectric substrate 1 to the vibration center O1 of the vibration section 2.
Alternatively, it is the distance from the edge 13 of the piezoelectric substrate 1 to the vibration center O2 of the vibration part 3. The distance B2 is the edge 1 of the piezoelectric substrate 1.
4 is the distance from the vibration center O1 of the vibration part 2 or the vibration center O2 of the vibration part 3. The distance B3 is a distance from the edge 12 of the piezoelectric substrate 1 to the vibration center O1 of the vibration part 2 or the vibration center O2 of the vibration part 3. Distance B4 is slit 10
Or the distance from the edge 102 of the piezoelectric substrate 1 which is the inner edge to the vibration center O1 of the vibrating portion 2, or the distance from the edge 103 of the piezoelectric substrate 1 which is the inner edge of the slit 10 to the center O2 of the vibrating portion 3. Is the distance to

【0016】隣り合う2つの振動部2、3における振動
中心O1ーO2間の距離AはA≧λを満たすように定
めるのが望ましい。図5は距離Aと減衰量との関係を示
す図である。図5において、横軸に2つの目盛軸を取
り、縦軸に減衰量(dB)をとって示してある。第1横
軸(上側)は距離Aを基板内伝搬波長λによって表示し
た目盛となっており、第2軸(下側)は距離Aを実寸法
(mm)で表示した目盛となっている。図中の△印は振
動電極に半田を付着させて質量負荷によるダンピング作
用を得る従来品の特性を示している。図示するように、
距離Aがλ以上になると、従来品である半田付着ダン
ピングの場合よりも、大きな帯域外減衰を得ることがで
きる。
The distance A between the oscillation center O1 over O2 at two oscillating portions 2, 3 adjacent desirably set so as to satisfy Equation A ≧ 9 lambda. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the distance A and the amount of attenuation. In FIG. 5, two scale axes are plotted on the horizontal axis, and the attenuation (dB) is plotted on the vertical axis. The first horizontal axis (upper side) is a scale on which the distance A is displayed by the propagation wavelength λ in the substrate, and the second axis (lower side) is a scale on which the distance A is displayed in actual dimensions (mm). The symbol “△” in the figure indicates the characteristics of a conventional product in which solder is attached to the vibrating electrode to obtain a damping action by a mass load. As shown
If the distance A is equal to or greater than 9 lambda, than in the case of solder deposit damping it is conventional, it is possible to obtain a large out-of-band attenuation.

【0017】再び図1及び図2を参照すると、振動部2
は圧電基板1の1面上に、幅Hの方向に間隔g1を隔て
て配置された駆動電極21、22を有する。駆動電極2
1はリード電極23によって圧電基板1の端縁11及び
12の交差する隅部に設けられた接続電極24に導通さ
せてある。駆動電極22はリード電極27によって圧電
基板1の中央よりに導かれ、圧電基板1の端縁12にお
いて、中央部に設けられたコンデンサ電極41に接続さ
れている。振動部3は振動電極2と対称性を有し、圧電
基板1の1面上に幅Hの方向に間隔g2を隔てて配置さ
れた駆動電極31、32を有する。駆動電極31はリー
ド電極33によって圧電基板1の端縁13及び12の交
差する隅部に設けられた接続電極34に導通させてあ
る。駆動電極32はリード電極37によって圧電基板1
の中央よりに導かれ、圧電基板1の端縁12において、
中央部に設けられたコンデンサ電極41に接続されてい
る。
Referring again to FIG. 1 and FIG.
Has drive electrodes 21 and 22 arranged on one surface of the piezoelectric substrate 1 at a distance g1 in the direction of the width H. Drive electrode 2
Reference numeral 1 denotes a lead electrode 23 which is electrically connected to a connection electrode 24 provided at a corner where the edges 11 and 12 of the piezoelectric substrate 1 intersect. The drive electrode 22 is guided from the center of the piezoelectric substrate 1 by the lead electrode 27, and is connected to the capacitor electrode 41 provided at the center at the edge 12 of the piezoelectric substrate 1. The vibrating part 3 has symmetry with the vibrating electrode 2 and has drive electrodes 31 and 32 arranged on one surface of the piezoelectric substrate 1 with a gap g2 in the direction of the width H. The drive electrode 31 is electrically connected to a connection electrode 34 provided at a corner where the edges 13 and 12 of the piezoelectric substrate 1 intersect by a lead electrode 33. The drive electrode 32 is connected to the piezoelectric substrate 1 by the lead electrode 37.
And at the edge 12 of the piezoelectric substrate 1,
It is connected to a capacitor electrode 41 provided at the center.

【0018】振動部2は、更に、圧電基板1の反対側の
他面上において、駆動電極21、22と対向する位置に
形成された共通電極35を有する。共通電極35はリー
ド電極26によって、コンデンサ電極41と対向する位
置に設けられたグランド電極42に導通させてある。同
様に、振動部3も圧電基板1の反対側の他面上におい
て、駆動電極31、32と対向する位置に形成された共
通電極35を有する。共通電極35はリード電極36に
よってグランド電極42に導通させてある。
The vibrating section 2 further has a common electrode 35 formed on the other surface opposite to the piezoelectric substrate 1 at a position facing the drive electrodes 21 and 22. The common electrode 35 is electrically connected to the ground electrode 42 provided at a position facing the capacitor electrode 41 by the lead electrode 26. Similarly, the vibrating section 3 also has a common electrode 35 formed at a position facing the drive electrodes 31 and 32 on the other surface opposite to the piezoelectric substrate 1. The common electrode 35 is electrically connected to the ground electrode 42 by the lead electrode 36.

【0019】接続電極24、34にはリード端子5、6
がそれぞれ半田付け固定されており、グランド電極42
にはリード端子7が半田付け等の手段によって固定され
ている。エネルギー閉じ込め型セラミックフィルタの完
成品としては、良く知られているように、振動部2、3
のまわりに空洞部が生じるようにして、全体を絶縁樹脂
8を被覆した構造となる。
The connection electrodes 24 and 34 have lead terminals 5 and 6
Are fixed by soldering, respectively, and the ground electrode 42
The lead terminals 7 are fixed by means such as soldering. As a well-known product of the energy trapping type ceramic filter, as is well known, the vibrating parts 2, 3
Is formed so that a hollow portion is formed around the entire structure, and the insulating resin 8 is entirely covered.

【0020】以上、2素子型セラミックフィルタを例に
とって説明したが、3素子型或いは4素子型等、更に多
段のセラミックフィルタにおいても同様に適用が可能で
ある。
Although a two-element type ceramic filter has been described above as an example, the present invention can be similarly applied to a three-element type or four-element type ceramic filter or a multi-stage ceramic filter.

【0021】[0021]

【考案の効果】以上述べたように、本考案によれば次の
ような効果が得られる。 (a)同一の圧電基板上に複数個のエネルギー閉じ込め
型振動部を有し、圧電基板が振動部間にスリットを有す
るから、スプリアスを低減させ、帯域外減衰量を低下さ
せたセラミックフィルタを提供できる. (b)振動部は、圧電基板の表裏において重なり合う振
動電極を有し、圧電基板の長さ方向に間隔を隔てて配置
されており、スリットは、圧電基板の幅方向の一端縁か
ら中央に向かって設けられ、圧電基板の幅をHとし、圧
電基板の一端縁から幅方向にとられた振動電極の重なり
部分の最も遠い端部までの距離をCとしたとき、幅方向
の深さDがC≦Dかつ(HーD)≧0.7λを満たして
いるから、圧電基板の機械的強度を確保して、スプリア
スを低減させ、帯域外減衰量を大きく取り得るセラミッ
クフィルタを提供できる。 (c)圧電基板は、動作振動モードの基板内伝搬波長を
λとし、振動部の振動中心から基板端縁までの距離を
n (n=1〜4)としたとき、距離 n (n=1〜4)が
n (n=1〜4)≧1.5λを満たすから、挿入損失
の小さなセラミックフィルタを提供できる。 (d)上述の作用は、スリットの深さD及び距離 n (n
=1〜4)の選定によって得られるから、振動電極に半
田等を付着させて質量負荷を付与し、そのダンピング作
用によってスプリアスを低減する従来技術と異なって、
特性の劣化を招くことのないセラミックフィルタを提供
できる
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. (a) Providing a ceramic filter having a plurality of energy trapping type vibrating parts on the same piezoelectric substrate, and the piezoelectric substrate having slits between the vibrating parts, thereby reducing spurious and reducing out-of-band attenuation. it can. (b) The vibrating section has vibrating electrodes overlapping on the front and back of the piezoelectric substrate, and is arranged at intervals in the longitudinal direction of the piezoelectric substrate, and the slit extends from one edge in the width direction of the piezoelectric substrate toward the center. When the width of the piezoelectric substrate is H, and the distance from one edge of the piezoelectric substrate to the farthest end of the overlapping portion of the vibrating electrodes taken in the width direction is C, the depth D in the width direction is Since C ≦ D and (HD) ≧ 0.7λ are satisfied, it is possible to provide a ceramic filter capable of securing the mechanical strength of the piezoelectric substrate, reducing spurious, and obtaining a large out-of-band attenuation. (c) In the piezoelectric substrate, the propagation wavelength in the substrate in the operation vibration mode is λ, and the distance from the vibration center of the vibration part to the substrate edge is B.
n (n = 1 to 4) , the distance B n (n = 1 to 4) is
Since B n (n = 1 to 4) ≧ 1.5λ is satisfied, a ceramic filter with small insertion loss can be provided. (d) The above operation is performed by the slit depth D and the distance B n (n
= 1 to 4) , which is different from the prior art in which a mass load is applied by attaching solder or the like to the vibrating electrode and the spurious is reduced by the damping action.
It is possible to provide a ceramic filter that does not cause deterioration in characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本考案に係るセラミックフィルタの平面図であ
る。
FIG. 1 is a plan view of a ceramic filter according to the present invention.

【図2】図1に示したセラミックフィルタの面図であ
る。
2 is a back side view of the ceramic filter shown in FIG.

【図3】図1及び図2に示す構造を有する10.7MH
zのセラミックフィルタの減衰特性及び挿入損失特性を
示す図である。
FIG. 3 shows a 10.7 MH having the structure shown in FIGS. 1 and 2
FIG. 7 is a diagram illustrating attenuation characteristics and insertion loss characteristics of a ceramic filter of z.

【図4】距離 n (n=1〜4)と挿入損失(dB)と
の関係を示す特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between a distance B n (n = 1 to 4) and an insertion loss (dB).

【図5】距離Aと減衰量との関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a distance A and an amount of attenuation.

【図6】不良率と(H−D)mm及びλ(H−D)mmFIG. 6 shows the defect rate and (HD) mm and λ (HD) mm.
との関係をグラフ化して示す図である。FIG. 7 is a graph showing the relationship between

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧電基板 10 スリット 2、3 振動部 H 圧電基板の幅 C 圧電基板の一端縁から幅方向にとられ
た振動電極の重なり部 分の最も遠い端部までの距離 D スリットの幅方向の深さ n (n=1〜4) 振動部の振動中心から基板端縁
までの距離
Reference Signs List 1 piezoelectric substrate 10 slit 2, 3 vibrating portion H width of piezoelectric substrate C distance from one edge of piezoelectric substrate to farthest end of overlapping portion of vibrating electrode taken in width direction D depth of slit in width direction B n (n = 1 to 4) Distance from center of vibration of vibrating part to edge of substrate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−53605(JP,A) 特開 昭62−58715(JP,A) 特開 昭61−133717(JP,A) 特開 昭56−4915(JP,A) 特開 昭55−28663(JP,A) 実開 平3−24721(JP,U) 実開 平3−2742(JP,U) 実開 昭56−174226(JP,U) 実開 昭60−121327(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03H 9/00 - 9/215 H03H 9/54 - 9/60 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-53605 (JP, A) JP-A-62-58715 (JP, A) JP-A-61-133717 (JP, A) JP-A-56-1983 4915 (JP, A) JP-A-55-28663 (JP, A) JP-A-3-24721 (JP, U) JP-A-3-2742 (JP, U) JP-A-56-174226 (JP, U) 60-121327 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H03H 9/00-9/215 H03H 9/54-9/60

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項1】 圧電基板と、複数個のエネルギー閉じ込
め型振動部とを含み、MHz以上の周波数領域で用いら
れるセラミックフィルタであって、前記圧電基板は、ほぼ矩形平板状であって、圧電セラミ
ック材料でなり、 前記複数個のエネルギー閉じ込め型振動部は、前記圧電
基板の表裏において重なり合う振動電極を有し、前記圧
電基板の長さ方向Xに間隔を隔てて配置されており、前記圧電基板は、更に、前記振動部間にスリットを有し
ており、 前記スリットは、前記圧電基板の幅方向Yの一
端縁から中央に向かって設けられ、前記圧電基板の幅を
Hとし、前記圧電基板の前記一端縁から幅方向Yにとら
れた前記振動電極の重なり部分の最も遠い端部までの距
離をCとしたとき、幅方向Yの深さDがC≦D≦H/2
を満たしており、 前記振動部のそれぞれは、前記一面上において、幅方向
Yに間隔を隔てて対向する2つの駆動電極を有してお
り、 前記駆動電極の長さ寸法をほぼ2分して幅方向Yに延び
る中心線分と、前記2つの駆動電極の間の前記間隔をほ
ぼ2分して長さ方向Xに延びる中心線分との交点を振動
中心とし、 前記複数の振動部のうち、前記スリットを介して隣り合
う2つの振動部における前記振動中心の間の長さ方向X
の距離をA(mm)とし、 前記複数個の前記振動部のうち、長さ方向Xの両最外側
に位置する2つの振動部の一方について、前記振動中心
から長さ方向Xの一方側に位置する前記圧電基板の一端
縁までの距離をB1(mm)とし、前記振動中心から幅
方向Yの一方側に位置する前記圧電基板の一端縁までの
距離をB2(mm)とし、前記振動中心から幅方向Yの
他方側に位置する前記圧電基板の他端縁までの距離をB
3(mm)とし、 長さ方向Xの両最外側に位置する前記2つの振動部の他
方について、前記振動中心から長さ方向Xの他方側に位
置する前記圧電基板の他端縁までの距離をB1(mm)
とし、前記振動中心から幅方向Yの一方側に位置する前
記圧電基板の一端縁までの距離をB2(mm)とし、前
記振動中心から幅方向Yの他方側に位置する前記圧電基
板の他端縁までの距離をB3(mm)とし、 前記スリットを介して隣り合う2つの振動部のそれぞれ
について、それぞれの前記振動中心から前記スリットの
端縁までの距離をB4(mm)とし、 動作振動モードの基板内伝搬波長をλ(mm)としたと
き、 距離A(mm)、B1(mm)、B2(mm)、B3
(mm)及びB4(mm)が A≧10λ、 B1≧1.5λ B2≧1.5λ B3≧1.5λ B4≧1.5λ を満たすセラミックフィルタ。
1. A piezoelectric substrate comprising : a piezoelectric substrate; and a plurality of energy trapping type vibrating portions , wherein the piezoelectric substrate is used in a frequency range of MHz or more.
A piezoelectric filter, wherein the piezoelectric substrate has a substantially rectangular flat plate shape.
Made of a click material, said plurality of trapped energy vibration unit has a vibrating electrode overlapping the front and back of the piezoelectric substrate, are arranged at intervals in the length direction X of the piezoelectric substrate, the piezoelectric The substrate further has a slit between the vibrating parts.
The slit is provided from one end edge in the width direction Y of the piezoelectric substrate toward the center, and the width of the piezoelectric substrate is H, and the slit is taken in the width direction Y from the one end edge of the piezoelectric substrate. When the distance to the farthest end of the overlapping portion of the vibrating electrodes is C, the depth D in the width direction Y is C ≦ D ≦ H / 2.
Each of the vibrating portions has two drive electrodes on the one surface facing each other at an interval in the width direction Y, and divides a length dimension of the drive electrode into approximately two. An intersection of a center line extending in the width direction Y and the center line extending in the length direction X with the interval between the two drive electrodes substantially divided into two is set as a vibration center; , A length direction X between the vibration centers of two vibration portions adjacent to each other via the slit.
Is A (mm), and one of the two outermost vibrating portions in the longitudinal direction X of the plurality of vibrating portions is located on one side in the longitudinal direction X from the vibration center. The distance from the vibration substrate to one end of the piezoelectric substrate is B1 (mm), the distance from the vibration center to one end of the piezoelectric substrate positioned on one side in the width direction Y is B2 (mm), and the vibration center is From the other end of the piezoelectric substrate located on the other side in the width direction Y to B
The distance between the center of the vibration and the other end of the piezoelectric substrate located on the other side in the longitudinal direction X with respect to the other of the two vibrating portions located on both outermost sides in the longitudinal direction X Is B1 (mm)
The distance from the vibration center to one end of the piezoelectric substrate located on one side in the width direction Y is B2 (mm), and the other end of the piezoelectric substrate located on the other side in the width direction Y from the vibration center The distance to the edge is B3 (mm), and the distance from each of the vibration centers to the edge of the slit is B4 (mm) for each of the two vibrating parts adjacent via the slit. When the propagation wavelength in the substrate is λ (mm), distances A (mm), B1 (mm), B2 (mm), B3
(Mm) and B4 (mm) are ceramic filters satisfying A ≧ 10λ, B1 ≧ 1.5λ B2 ≧ 1.5λ B3 ≧ 1.5λ B4 ≧ 1.5λ.
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